IoTやスマートホーム関連の最近のニュースで「Matter」を目にしたことがあると思います。 Matter は CES 2022 のいたるところにあり、スマート ホーム エコシステムはすべて、新しいデバイスを発売するときに Matter について話します。 Matter は、コーヒー メーカーやスマート スピーカーなどの IoT デバイスが互いに簡単に通信できるようにするため、エンド ユーザーは複雑なユーザー マニュアルを読んだり、IoT 接続の専門家になる必要はありません。 この記事では、Matter とは何か、その開発方法、インフィニオンが Wi-Fi と Thread で Matter を提供する方法について説明します。
Matter は、スマート ホーム デバイスの相互運用性、セキュリティ、および使いやすさを向上させる新しい IoT 標準です。デバイスのメーカーや、そのデバイスが使用する基盤となる接続テクノロジに関係ありません。 あなたのスマートホーム体験は大きな変化を迎えようとしています!
Matter イニシアチブが開始されたのは、主要な市場関係者が、既存のスマート ホームの「ウォールド ガーデン」が製品開発会社と消費者のどちらにとっても十分に機能していないことを認識したためです。 今日、Apple、Amazon、および Google の間に互換性のないエコシステムが存在するため、デバイス メーカーと消費者は選択を行うか、家庭内で分割システムを使用する必要があります。 この課題に加えて、テクノロジ間でのワイヤレス デバイスの非互換性という基本的な課題があります。アプリケーションの属性に応じて、デバイス メーカーは 802.15.4 よりも Wi-Fi、BLE、または Thread/ZigBee を選択する可能性があります。たとえば、スマート ドア ロックでは、電球が Thread または ZigBee を使用できる場合の Wi-Fi。 複数のワイヤレス テクノロジを使用すると、ゲートウェイまたはブリッジ デバイスが必要になります。 Matter がスマート ホームのソリューションになることへの熱意は、Connectivity Standards Alliance 標準化団体の後援の下、Apple、Amazon、Google などの主要なスマート ホーム エコシステム プレーヤーによって推進されており、何百もの企業が集まって協力する結果となっています。仕様の開発、オープン ソース ソフトウェアの開発、テスト、認証の取り組みについて。
Matter 開発の取り組みは、単なる標準開発の取り組みではありません。 Matter の取り組みには次のようなものがあります。
- デバイス ライブラリとアプリケーション機能を含む Matter 仕様自体。
- 誰でも Matter を使用できるようにするための、Github でのオープンソース ソフトウェアの取り組み。
- 製品で Matter ロゴを使用する前に、デバイスを検証および認定するためのテスト ハーネスを含む、テストおよび認定の取り組み。
Matter は標準のインターネット プロトコル IPv6 の上に構築されているため、基盤となる通信媒体に依存せず、一方のアプリケーションが Wi-Fi 経由でデータを送信し、もう一方のアプリケーションがスレッド経由でデータを受信しているかどうかに関係なく、アプリケーション間の通信を可能にします。 最初は、Wi-Fi、イーサネット、およびスレッド (IEEE 802.15.4 ワイヤレス デバイス上に構築された低電力、低データ レートのネットワーク) がサポートされます。 Matter はまた、ZigBee デバイスやその他の展開されたデバイスをネイティブの Matter デバイスとして表示できるようにする標準的なブリッジング機能を提供し、Matter がより普及したときに消費者がこれらのデバイスを引き続き使用できるようにします。な
消費者にとって、Apple、Google、Amazon、およびその他のエコシステム プロバイダーが、2022 年のソフトウェア アップデートで Matter をネイティブ サポートし、使いやすくするという発表を行ったことは、良い兆候です。 消費者は、他の Matter デバイスとシームレスにやり取りする電球のような新しい Matter デバイスを簡単かつ安全に持ち込むことができます。 新しいデバイスは、家庭内の既存のデバイスと相互運用できるという確信を持って購入できます。
Matter はまた、デバイス メーカーに新しい道を提供します。 接続しようとしているエコシステムに応じて、さまざまなワイヤレス テクノロジやプロトコルをサポートする必要がなくなります。 すべての主要ブランドからのサポートは、デバイス メーカーが新製品で Matter を使用できることを意味し、シームレスなインストールと操作により顧客満足度を向上させ、製品とサポートのコストを削減できます。
Matter 1.0 は 2022 年夏にリリースされる予定で、試運転用の Bluetooth Low Energy とともに、Wi-Fi、スレッド、イーサネットをサポートします。 Matter は ZigBee をサポートしていませんが、Matter-over-Wi-Fi または Thread を実行する ZigBee Bridge デバイスをサポートしています。 Infineon は、同社のプラットフォームで Matter の開発をサポートしている企業の 6 つです。 Infineon Wi-Fi 製品 (PSoC43012+15.4 など) は既に Matter を実行しており、チームは現在 30739 製品 (XNUMX) の Matter-over-Thread を完成させ、Matter をロードマップ製品に積極的に統合しています。 セキュリティを強化するために、Infineon の OPTIGA Trust-M 製品を Matter デバイスに含めることをお勧めします。これにより、最高のハードウェア ベースのセキュリティで保護されます。 インフィニオンは、デバイス証明書に関するメーカーの要件にも対応できるため、製造ラインでこれを設定する必要がありません。
Matter は正確にはどのように機能しますか?
Matter の意味が明確になるように、いくつかの背景を説明しましょう。 アプリケーション層とは? コンピュータ ネットワーキングの OSI 参照モデルの 7 つの層に従うアプリケーション層では、アプリケーション層が最上位の層であり、エンド ユーザーに最も近い層です。 私たちの通常の日常生活では、Web ブラウザに情報を表示するためのアプリケーション層として HTTP を使用しています。 ただし、ブラウザーでは、表示される内容をユーザーとして解釈し、調整することができます。 ブラウザにドイツ語の Web ページが表示される場合は、ボタンを見つけてクリックすると、英語に変更できます (またはその逆)。 デバイス間通信では、デバイスがユーザーの解釈に依存することはできず、別のデバイスからのメッセージまたはコマンドを完全に理解する必要があるため、このアプリケーション レイヤーは非常に重要になります。 例には、照明スイッチが電球と通信する方法や、サーモスタットが炉と通信する方法の指定が含まれます。な
Matter はそのアプリケーション レイヤーに対して何を定義していますか? 物質は多くの部分を定義しますが、それらは次の XNUMX つの主要領域にグループ化できます。
- 消費者向けデバイスのインストールとセットアップ
- デバイスが相互にメッセージを送受信する方法と、これらのメッセージの内容
- デバイスとこれらの相互作用のセキュリティ要件
これらの各領域の標準を定義することにより、Matter は信頼性の高いデバイス間の相互運用性を確立し、消費者の信頼を高めます。 これらの各領域をもう少し詳しく見てみましょう。
デバイスのインストールとセットアップには、いくつかの手順が含まれます。 XNUMX つ目は、デバイスを消費者のホーム ネットワークにインストールすることです。 これは、Apple、Google、Amazon などでサポートされているシンプルなペアリング メカニズムを使用して行われるため、選択したホーム エコシステムで、デバイスがそのセキュリティと ID で認識され、ネットワークに追加される前に検証されます。 デバイスが安全に追加されると、消費者はデバイスに名前を付け、他のデバイスとペアリングし、サーモスタットのスケジュールや電球の照度などの通常の操作をセットアップできます。 これが完了すると、デバイスは通常の操作の準備が整います。
Matter は、アプリケーション レベルのメッセージング、データの種類と形式、およびセキュリティも定義します。 これは単純に聞こえますが、Matter の基礎として使用された ZigBee データ モデルからの長年のデバイス定義に基づいて構築されています。 たとえば、サーモスタットは暖房と冷房をサポートする必要がありますが、オプションで在室検知、毎週のスケジュール、またはユーザーが設定可能なセットバックをサポートできます。 これらの機能の動作とメッセージは完全に定義されているため、暖房および空調メーカーはこれらの機能を組み込むことができ、関連するユーザー コントロールが iPhone、Android デバイス、Alexa 音声起動スピーカーなどの一般的なユーザー インターフェイス デバイスに組み込まれることを認識できます。
Matter はデバイスのセキュリティを大幅に向上させ、多くのベスト プラクティスを可能にします。 最も重要なことは、デバイスには製造中に読み込まれる証明書があり、デバイスが Matter 認定を完了し、認定メーカーによって合法的に構築されたことを検証するために使用できることです。 デバイスがネットワークに参加すると、デバイスは運用証明書を受け取り、ネットワーク内で安全な通信を確立します。 Matter はまた、問題が発生した場合にデバイスをアップグレードしてパッチを適用できるように、すべてのデバイスが安全な無線ソフトウェア アップデートをサポートすることを要求します。
2022 年には Matter についてさらに多くのことを耳にすることになるでしょう。何百万もの製品がソフトウェア アップデートで Matter をサポートし、今年後半には Matter を搭載した新しいデバイスが発売されます。 スマート ホーム カテゴリでは急速な採用が期待されており、この統一規格への支持を既に約束している主要なグローバル ブランド企業によってサポートされています。
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